AAS測(cè)定土壤中鎘、銅、鉛、鋅

1、.實(shí)驗(yàn)四 原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中的鎘、銅、鉛、鋅實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、學(xué)習(xí)和掌握土壤中金屬離子的測(cè)定方法和原理。 2、學(xué)習(xí)和掌握用原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中金屬離子的測(cè)定方法和原理。實(shí)驗(yàn)原理： 土壤樣品經(jīng)過HCl-HNO3-HClO4混酸體系消解后，將消解液噴入空氣-乙炔火焰。在火焰中形成的金屬(Cd、Cu、Pb、Zn)基態(tài)原子蒸汽對(duì)光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。測(cè)得試液吸光度扣除全程序空白吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得金屬含量，計(jì)算土壤中Cd含量。 金屬(Cd、Cu、Pb)含量低時(shí)可用碘化鉀-甲基異丁酮萃取富集分離后測(cè)定，方法簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確、選擇性好，可以消除背景和基體效應(yīng)干擾。銅、鉛含量較低

2、時(shí)，可用石墨爐無火焰法測(cè)定，含量較高時(shí)，可用石墨爐無火焰法測(cè)定，含量較高時(shí)，可不經(jīng)萃取，直接將消解液噴入空氣-乙炔火焰中進(jìn)行測(cè)定（土壤受污染的成分復(fù)雜時(shí)，最好萃取分離）。儀器：原子吸收分光光度計(jì)鎘、銅、鉛、鋅單元素空心陰極燈。試劑： 硝酸(特級(jí)純) 鹽酸(特級(jí)純) 高氯酸(優(yōu)級(jí)純)2mol/L碘化鉀溶液：稱取333.4g碘化鉀溶于1L去離子水中?？箟难峒谆惗⊥?MIBK).鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取0.5000g金屬鎘粉(99.9%)，溶于10mL鹽酸(1+1)中，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，用去離子水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg鎘。測(cè)定時(shí)將此溶液逐級(jí)稀釋為1mL含5g的鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液。鉛標(biāo)

3、準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取0.5000g金屬鉛(99.9%)，用適量硝酸(1+1)溶解后，移入500mL容量瓶中，用去離子水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg鉛。銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取1.0000g金屬銅(99.9%)，溶于15mL硝酸(1+1)中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用去離子水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg銅。鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取1.0000g金屬鋅(99.9%)，用20mL鹽酸(1+1)溶解后，用去離子水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg鋅。樣品：1、采集與保存將采集的土壤樣品(一般不少于500g)混勻后用四分法縮分至約100g。縮分后的土樣經(jīng)風(fēng)干(自然風(fēng)干或冷凍干燥)后，除去土樣中

4、石子和動(dòng)植物殘?bào)w等異物，用木棒(或瑪瑙棒)研壓，通過2mm尼龍篩（除去2mm以上的砂礫），混勻，用瑪瑙研缽將通過2mm尼龍篩的土樣研磨至全部通過100目(孔徑0.149mm)尼龍篩，混勻后備用。2、試樣的制備 取土樣15g(根據(jù)樣品中待測(cè)元素含量而定)，于100mL高型硬質(zhì)燒杯中，加入少許水潤(rùn)濕，加王水1020mL，于電熱板上加熱保持微沸，至有機(jī)物劇烈反應(yīng)后，加高氯酸210mL，繼續(xù)加熱直至冒白煙，強(qiáng)火加熱，直至土樣呈灰白色，小心趕去高氯酸（注意不出現(xiàn)棕色燒結(jié)干塊，若出現(xiàn)此情況，要再加少許王水復(fù)原為白色）。取下樣品，用1%硝酸溶解，過濾于50mL容量瓶中，定容至標(biāo)線，搖勻。分析步驟：1、標(biāo)準(zhǔn)溶

5、液的配制 配制每毫升含鎘5g，銅、鉛、鋅各為50g的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別向6個(gè)50mL容量瓶中，按順序加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL和2.50mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0.1mol/L鹽酸或0.1mol/L硝酸溶液稀釋至標(biāo)線，搖勻。表1 鎘、銅、鉛、鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(g/L)鎘0.000.050.100.150.200.25銅0.000.501.001.502.002.50鉛0.000.501.001.502.002.50鋅0.000.501.001.502.002.502、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制分別準(zhǔn)確吸取上述標(biāo)準(zhǔn)系列混合液20mL于6個(gè)50mL具塞試管中，加2mL

6、濃鹽酸、2mL2mol/L 碘化鉀溶液及0.2g抗壞血酸，搖勻，準(zhǔn)確加入10mL甲基異丙酮，萃取12min，靜置分層后，將有機(jī)相吹入空氣乙炔火焰進(jìn)行測(cè)定，用減去空白的吸光度與相對(duì)應(yīng)的金屬濃度(mg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。剩余的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液直接噴入空氣乙炔火焰測(cè)定銅和鋅，用減去空白的吸光度與相對(duì)應(yīng)的金屬濃度(mg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。儀器測(cè)定條件見表2。 表2 測(cè)定條件項(xiàng) 目鎘鉛銅鋅測(cè)定波長(zhǎng)/nm228.8283.3324.7213.8燃?xì)庖胰惨胰惨胰惨胰仓计骺諝饪諝饪諝饪諝鉁y(cè)定相有機(jī)相有機(jī)相水相(或有機(jī)相)水相火焰類型氧化型氧化型氧化型氧化型曲線范圍(g/L)0.051.00.510.00.510

7、.00.510.03、樣品的測(cè)定：取20mL濾液于50mL具塞試管中，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的萃取及測(cè)定步驟測(cè)定各元素吸光度?；蛑苯訉⑾夂蟮娜芤褐苯訃娙肟諝庖胰不鹧鏈y(cè)定吸光度。然后在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得金屬含量。每測(cè)定約10個(gè)樣品要進(jìn)行一次儀器零點(diǎn)校正，并吸入1.00mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查靈敏度是否發(fā)生了變化。4、空白試驗(yàn) 用去離子水代替試樣，采用和樣品相同的步驟和試劑，制備全程序空白溶液，在相同的條件下進(jìn)行測(cè)定。每批樣品至少制備2個(gè)以上的空白溶液。結(jié)果計(jì)算：土壤樣品中金屬的含量c(mg/kg)按以下兩個(gè)公式計(jì)算：(1) 萃取式中：c試液的吸光度減去空白溶液的吸光度，然后在校準(zhǔn)曲線上查得(Cd、Cu、Pb、

8、Zn)的濃度(mg/L)；V萃取測(cè)定的樣品體積；V試液定容的體積，ml；m稱取試樣的重量，g；f試樣中水份的含量，%。(2) 不萃取 式中：c試液的吸光度減去空白溶液的吸光度，然后在校準(zhǔn)曲線上查得(Cd、Cu、Pb、Zn)的濃度(mg/L);V試液定容的體積，ml；m稱取試樣的重量，g；f試樣中水份的含量，%。注意事項(xiàng)：1、在進(jìn)行萃取測(cè)定時(shí)，有機(jī)物分層后，應(yīng)立即測(cè)定，因?yàn)闃悠分械哪承┰胤纸廨^快，有的元素則可保持1.5h以上不分解，可根據(jù)情況，在穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，完成測(cè)定。2、若試樣中鎘、鉛含量超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍時(shí)，可用甲基異丁酮稀釋后測(cè)定。3、在消解過程中，黑色底質(zhì)、泥炭質(zhì)土壤或其它含有機(jī)物過多的

9、土壤，應(yīng)多加王水并反復(fù)加幾次，使大部分有機(jī)物消解完畢，方能加高氯酸，以免有機(jī)物過多引起強(qiáng)烈反應(yīng)，致使瓶中有機(jī)物濺出甚至爆炸。消解時(shí)必須在通風(fēng)良好的通風(fēng)櫥中進(jìn)行。土壤用高氯酸消解近干后，土渣仍未深灰色，說明有機(jī)物還未消解完全，應(yīng)再加少量(13mL)高氯酸或數(shù)滴雙氧水，重新消解至白色或灰白色，呈糊狀為止。用高氯酸消解有機(jī)物，應(yīng)盡可能將過量高氯酸白煙驅(qū)盡，否則加入碘化鉀時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高氯酸沉淀而影響測(cè)定。少量沉淀并不影響測(cè)定。高氯酸的純度對(duì)空白值影響很大，直接關(guān)系到結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此在消解時(shí)，應(yīng)注意加入高氯酸的量和試樣保持一致，并盡可能的少加，以便降低空白值。附1：島津A6300原子吸收分光光度計(jì)使用

10、方法 火焰原子吸收分光光度法一、開啟氣瓶 乙炔瓶：逆時(shí)針一圈至一圈半之間，鋼瓶壓力要大于0.5MPa打開空壓機(jī)開關(guān)二、連接進(jìn)樣管。打開儀器開關(guān)（右下角）。三、打開電腦雙擊 WizAArd單擊“操作”單擊“測(cè)定”登陸ID輸入“admin” 單擊“確定”。四、參數(shù)設(shè)置雙擊“元素選擇”單擊“選擇元素”選擇目的元素、“火焰連續(xù)”“普通燈”“連接”“初始化”“火焰分析的儀器檢查目錄”打鉤“確定”“編輯參數(shù)”選擇相關(guān)項(xiàng)目（“點(diǎn)燈方式”、選“NON-BGC”；“燈電流”盡量選擇低于參考值）打鉤“點(diǎn)燈”進(jìn)行“譜線搜索”及“光束平衡”“關(guān)閉”“確定”“下一步”“標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)置”根據(jù)測(cè)定元素?zé)羟闆r設(shè)置相應(yīng)參數(shù)“確定

11、”“樣品組設(shè)置”“連接發(fā)送參數(shù)” “下一步”“下一步”“原子化氣/氣體流量設(shè)置” 完成進(jìn)入測(cè)定界面點(diǎn)燈之后對(duì)光斑五、測(cè)定開排氣扇點(diǎn)火“自動(dòng)調(diào)零”“空白測(cè)定”標(biāo)曲及樣品測(cè)定。注：“就緒”表示可以開始下一個(gè)進(jìn)樣，“忙”表示正在測(cè)樣； 待Abs出現(xiàn)拐點(diǎn)后點(diǎn)擊“開始”進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。每測(cè)定一個(gè)樣品需用蒸餾水沖洗管路。六、關(guān)機(jī)熄火“EXTINGUISH” 關(guān)氣（乙炔、空壓機(jī)）放氣“purge”至乙炔壓力表為零關(guān)電源。附2：Cu測(cè)定條件測(cè)定條件和校準(zhǔn)曲線測(cè)定條件燈電流; 6 mA/0 mA; 6 mA/500 mA燃燒器高度; 7 mm波長(zhǎng); 324.8 nm; 324.8 nm燃燒器角度; 0 度狹縫寬; 0.5 nm; 0.5 nm燃?xì)饬髁? 1.8 l/min點(diǎn)燈方式; BGC-D2; BGC-SR助燃?xì)獾念愋? 空氣校準(zhǔn)曲線 BGC 氘燈方式標(biāo)準(zhǔn)濃度吸收號(hào)(ppm)324.8nm10.50